ProE软件在机械原理课程教学中的应用

ProE软件在机械原理课程教学中的应用（共10篇）

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇1

ProE软件在机械原理课程教学中的应用

摘 要 利用Pro/E软件的机构仿真分析功能分析平面连杆机构的传动角、死点位置和急回特性。借此说明，将Pro/E的机构仿真分析功能应用于机械原理课程教学中，能增强学生的感性认识，提高学生学习兴趣，取得较好的教学效果。

关键词 Pro/E；机械原理课程；运动仿真；机构分析

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）10-0050-02

Application of Pro/E Software in Teaching of Mechanical Prin-ciple Course//YAN Xiaohei

Abstract The transmission function analysis for planar linkage angle，dead position and quick return characteristics by means of Pro/E software simulation.To explain，the Pro/E mechanism simulation analysis function applied in the teaching of mechanical principle course，can enhance students’ perceptual knowledge，improve stu-dents’ learning interest，and obtain good teaching effect.Key words Pro/E； mechanical principle course； motion simulation； mechanism analysis 引言

?C械原理是高等院校机械类专业的一门十分重要的主干技术课。通过本课程学习，使学生掌握有关机构与机器运动学的基本理论、基本方法和基本技能，为进一步学习机械类专业课打下良好的理论基础，并培养学生综合分析和解决工程实际问题的能力。其在机械类专业的课程体系中占有十分重要的地位。

对各种机构进行运动学分析是机械原理课程的重点核心内容，也是难点教学内容，若仅仅依靠板书或静态PPT进行教学，会让学生感觉太抽象，不好理解。Pro/E软件中机构仿真模块是一个集运动仿真和机构分析于一身的功能强大的模块。利用该模块对机构进行运动仿真和分析，能让学生观察机构的整体运动情况和各构件之间的相对运动，并输出分析图，进行定量分析，让学生对机构形成非常直观的感性认识，进而取得非常好的教学效果。Pro/E在机械原理教学中的应用：以平面连杆机构为例

平面连杆机构是机械原理课程介绍的第一类机构，学生对其理解得好坏，直接影响其对该课程的学习信心。该机构的传动角、死点位置和急回特性难以理解，用Pro/E的机构仿真功能对其进行仿真分析，可以让学生非常直观地理解这几个知识点[1]。

用Pro/E建立平面连杆机构模型 用Pro/E软件创建一平面连杆机构中的曲柄摇杆机构，其由机架、曲柄、连杆和摇杆四部分组成，如图1所示。设置机架长为150 mm、曲柄长50 mm、连杆长175 mm、摇杆长100 mm。将这些杆件以销钉的方式装配在一起，并在机构模块为曲柄与机架的连接处定义一个伺服电动机，电动机转速设置为60 deg/sec，运转12秒。

用Pro/E分析机构的传动角 传动角γ是衡量平面机构传动质量的重要参数。当机构运转时，其传动角大小是变化的，为了保证机构传动良好，设计时通常应使γmin?R40o。

在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，传动角γ就等于连杆与摇杆之间的夹角（如图1所示）。可利用Pro/E

的机构分析功能定量分析传动角γ在机构运动过程中的变化情况[2]，具体步骤如下。

第一步，通过分析下拉菜单的测量角命令，为连杆和摇杆之间定义一个角分析特征。

第二步，通过右侧工具栏“生成分析的测量结果”命令，选择前一步生成的角分析特征为测量对象，测量其在曲柄运动2周的过程中，随时间的变化情况，并生成测量结果，如图2所示。

从曲线图可直观看出其γmin?Q30o，不满足机构传动设计要求γmin?R40o。

现将机构的连杆长度由175 mm变更为150 mm，重复以上测量操作，得到如图3所示测量结果，此时γmin?R40o，达到机构传动设计要求。

通过以上过程，可以让学生直观观察传动角在机构运动中的变化情况及杆长变化对传动角的影响，同时让学生形成优化机构的意识。

用Pro/E分析机构的死点位置 死点位置是传动角为零，驱动力对从动件的有效回转力矩为零的位置，也是从动件与连杆共线的位置。

曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，机构无死点位置。当取摇杆为主动件时，单击工具命令“拖动元件”，再选中摇杆，移动鼠标，可控制机构运动；可当机构处于如图4所示的两个位置时，机构无法继续移动，说明机构处于死点位置。此时连杆与曲柄位于一条直线上，传动角为0。

用Pro/E分析机构的急回特性 急回特性是指平面连杆机构中从动件的回程平均速度大于工作行程的平均速度的特性。曲柄摇杆机构就具备这一特性。利用Pro/E的机构分析功能分析摇杆顶点的速度，可让学生更好地理解这种特性。在“分析测量的结果”命令中新建测量对象，设置摇杆顶点的速度为测量对象，测量其在机构运动过程中的变化情况，并生成测量结果，如图5所示。由图可知，当曲柄做匀速转动时，摇杆做变速运动，并且摇杆的行程和回程段速度区别显著，回程段的平均速度明显高于行程段的平均速度，直观地表现了该机构的急回特性。结语

Pro/E软件的机构仿真分析功能可形象清晰地将平面连杆机构的运动状态、传动角变化、死点位置及急回特性展示在学生面前，使学生获得对平面连杆机构特性的感性认识，取得较好的教学效果。此法可同样应用于机械原理课程其他机构（如凸轮机构、齿轮机构等）的教学中。Pro/E软件与机械原理课程的有机结合，可增强学生的感性认识，提高学生的学习兴趣，优化教学效果。

参考文献

[1]董亚峰，程鹏飞，黄莉.ProE运动仿真功能在实验教学中的应用[J].山西农业大学学报：社会科学版，2007（S1）：

74-75.[2]吴昊.基于ProE的四铰链曲柄滑块机构运动分析[J].湖北工程学院学报，2014（3）：121-123.

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇2

机械制图课程是机电类各专业的一门专业基础课,这门课程相对于高职高专的学生而言比较抽象难懂,空间立体感也很难建立,所以学生很容易产生厌学、畏学的情绪。在教学过程中教师一般采用多媒体教学,利用图片进行教学展示,或者利用各种类型的实物模型进行直观演示。但是图片展示只能是一种静态的、单一方位的,很多内部的结构得不到很好的展示,实物教学固然有很好的直观教学效果,但是由于模型的体积大,重量也大,不仅携带不方便,而且模型陈旧,不便于及时更换,这些都不能满足教学的要求,造成教师讲起来空洞,学生理解起来也费劲的局面。

2 PROE软件在机械制图教学中的作用

利用先进的三维CAD软件PROE,可以进行多角度的、动态的三维实体演示,能够把零部件的外部轮廓和内部型腔充分地展示出来,能够把实体零件相贯过程中相贯线的变化形式和装配体中各种零件之间的装配关系充分地展示出来。教学就更加直观、立体和生动,学生对二维实体的几何画法就会有比较直观的认识,所以能够迅速地帮助学生建立空间想象,找到学习的乐趣。通过PROE软件这个桥梁,让学生能直接把二维图纸和三维实体联系在一起,有助于培养学生的识图能力,也为学生掌握机件的表达方法奠定基础。

PROE是智能型的CAD/CAE/CAM软件,它的造型功能十分强大,是采用参数化设计,基于特征的实体模型化系统,可以随意勾画草图,轻易改变模型。所以在上课过程中,教师可以实时地重新创建教学模型和更改教学模型,还可以针对不同层次的学生、针对不同的教学目标调整模型,这样就能够达到降低教学成本、提高教学质量的目的。

3 PROE软件在机械教学中的应用实例

3.1 在组合体三视图中的应用

能够根据组合体的三视图,想象出组合体的三维实体图形是机械制图课程的一个重要教学目标,即识图能力的培养。在这部分内容的讲解过程中,如果单一地按照理论的条条框框去讲解,学生不容易理解和掌握,也不利于学生三维空间想象能力的培养,如果能够结合PROE软件的造型功能,就能把组合体的二维和三维图纸对照起来学习,可以大大减少该部分的讲授难度(如图1所示)。另外,对于一些已知两个视图补画第三视图和在已知三个视图补画各视图中的漏线这类较难的题目,在理论讲解的基础上配合三维实体展示,教学效果很好。

3.2 在实体表面相贯线和截交线中的应用

相贯线这部分内容也是机械制图课程中比较难理解的一部分。但是利用PROE软件可以很方便地建立如图2所示的圆柱零件及两圆柱正交相贯的模型,并且可以根据需要移动其中一个圆柱的位置,从而得到不同的圆柱相贯图,在此过程中可以非常明显地看出两圆柱的相贯线的形状和位置,可以使学生对圆柱相贯线有非常直观且生动的了解。并且也可以任意更改各圆柱的尺寸、相对位置,这样就会大大降低该部分讲授的难度,学生也会很直观地理解相贯线的产生及绘制方法。

截交线内容难度亦相对较大,通过PROE软件进行模型展示,教学效果也很好(如图3所示)。

3.3 在剖视图中的应用

利用各种类型的剖视图对机件进行正确的表达,是高职学生学习机械制图课程的难点之一,很多复杂零件的内部结构,对于高职学生而言很难想象出来。所以在授课过程中利用PROE软件创建不同类型的剖视图,从各个角度展示各种剖视图的作用。如图4所示的阀门全剖视图的展示,能增强学生对实物的感官认识,能够用实物的各种剖视与自己所画的图形做比较,找出错误,分析错误原因,并且积累经验。这样的教学形式可以激发学生的学习热情,让学生也参与到教学过程中来,成为课堂的主人。

在机械制图教学过程中应用PROE软件,可以在授课过程中对各种内容进行生动、灵活、真实地演示,让学生直观地解决学习中遇到的空间想象、立体造型、零件装配或拆卸等具体问题,让学生不仅掌握了知识,而且实现了实时教学互动,增加了课堂教学的趣味性,激发了学生的学习兴趣,有利于学生创新能力的培养,收到了良好的教学效果。

参考文献

[1]闫瑞涛.机械制图[M].北京:北京大学出版社,2005

[2]胡建生.机械制图习题集[M].北京:化学工业出版社,2006

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇3

【关键词】仿真软件 虚拟实验 实验平台

一、引言

“微机原理及应用”是电气类、电子信息类、机电类等非计算机专业的一门重要的专业基础课，该课程涵盖了微型计算机原理、汇编语言、接口技术三个方面的内容，课程本身具有内容繁杂、概念抽象、汇编指令系统多且难记忆、软件和硬件混杂在一起的特点，在传统的理论教学中，教师注重讲解微机系统中的基本概念、基本原理和基本方法，学生普遍感到内容抽象难懂、学习枯燥，失去学习兴趣，在实验教学中，大多数学校选用实验箱为实验平台，由于受到硬件资源的限制，开设的实验多为验证性实验，学生学习积极性不强，实验效果不好[1]，不能有效培养学生的动手能力和创新能力。目前，教师已逐渐将仿真软件引入到微机原理的课程教学中，使教学过程变得生动、直观，激发学生的学习兴趣，加深对知识点的理解，提高教学效果。

二、仿真软件简介

在微机原理课程教学中常用的仿真软件有以下两种：

1. Proteus 软件

Proteus 软件是英国 Labcenter Electronics 公司开发的EDA工具软件，是目前唯一能够对各种处理器及接口电路进行实时仿真、调试的仿真软件。Proteus软件中有30多个元器件库，可提供超过27000个仿真元器件，元件库中的元器件可直接用于模拟电路、数字电路及微处理器控制电路的搭建，Proteus还提供了示波器、信号发生器、逻辑分析仪、电压表等仿真仪器仪表，并且这些虚拟仪器仪表接近实际仪表的效果。Proteus仿真结果用色点显示芯片引脚的数字电平，导线亦用不同颜色表示其对地电压大小，使仿真更加直观生动。

2009年Labcenter公司推出了Poteus7.5 SP3软件，支持8086微处理器与8255A、8253、8259、8251等接口芯片的系统仿真，从而使得Poteus软件在微机原理教学中得到广泛应用。

2. EMU8086软件

EMU8086 是一种集编辑器、组译器、反组译器、除错功能的软件模拟工具。该软件包含了汇编语言的全部内容，能够编译源代码，并在模拟器上一步一步的执行，在执行程序的同时还可观察CPU寄存器，标志位、内存单元及算术和逻辑运算单元（ALU）的工作状况。EMU8086软件界面友好，操作简单，对于刚开始学习汇编语言的学生非常有帮助。

三、仿真软件在教学中的应用

1. 在理论教学中的应用

在微机原理的理论教学过程当中，应用仿真软件在课堂上边讲解理论知识，边进行实例演示，把抽象的理论知识变得更为直观，应用仿真软件展示各芯片的硬件连线和软件控制方法，将理论教学与实践操作相结合，给学生感性的认知，激发学习兴趣。如，在学习汇编语言程序设计时，利用EMU8086软件在课堂上讲解程序编制调试的过程，通过观察程序执行结果，帮助学生理解和掌握汇编指令；又如在学习接口技术时，利用Proteus仿真软件在课堂上搭建接口芯片的应用电路，动态仿真芯片的工作过程，加强学生的感性认识，增强讲课的生动性，提高学生对知识点的理解和掌握。

2. 在实验教学中的应用

微机原理实践教学是微机原理教学的重要环节，应用仿真软件建立微机原理的仿真实验平台，方便学生进行微机原理的虚拟实验，仿真实验平台具有操作简单、功能强和开放性较好的特点，在安装了仿真软件的电脑上，学生可以随时地在仿真实验平台上搭建实验电路，编制程序、仿真运行和观察实验结果。在仿真实验平台上可以进行的实验有以下三类：

1）汇编语言程序设计实验

利用EMU8086软件进行汇编语言程序设计实验，使学生掌握8086汇编指令、8086汇编语言中的伪指令、汇编语言程序设计的方法和程序调试的方法。

2）接口芯片实验

微机接口技术部分涉及的可编程接口芯片有很多，如定时计数芯片8253、并行接口芯片8255A、串行接口芯片8251等，在接口芯片的实验中既要进行接口芯片的硬件电路设计，也要通过汇编语言编写相应的控制程序，因此，利用Proteus仿真软件进行接口应用的电路设计，完成芯片元器件间的连接，利用EMU8086软件编写对应的控制程序，将编译调试好的控制程序装载到微处理器中，最后在Proteus中进行仿真运行，观察运行结果。

3）创新性实验

在完成基本软件设计实验和基本的接口芯片实验后，学生已具备了基本的微机系统的软硬件开发能力，可以选择一些综合性、趣味性及实用性的设计课题，如交通灯控制器设计、电子时钟设计、步进电机的控制等，让学生根据要求，利用仿真软件自行完成系统的硬件和软件设计，培养学生灵活运用所学知识解决生活实际问题的能力。

四、结论

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇4

要依据教学大纲的定位，同时又要结合非统计专业的现有实际，结合我校应用型本科的基本定位，选择难易适中且和工作实践紧密结合的内容。做到由易到难，逐渐加大难度，稳步推进，慢慢形成学生的探究思维定式。

在实施探究式教学的初期阶段，应选取单一的并能够在较短时间内完成的问题。最好是能够当堂形成结论且给学生较深的印象。随着探究问题的不断深入，结合教学大纲，问题的选取进一步深化，逐步设置有一定探究压力但系统性不强并限定探究学习难度的问题。此时可以按照不同的抽样标准实施抽样，让各抽样小组分别观察其组内的方差水平。在此基础上一旦实施整群抽样，则误差水平可能的变动趋向。也可以就静态指标和动态指标的特点提出问题，让学生分别去对应会计课程的存量指标和流量指标，以学科之间的交叉和连贯激发学生的探究热情。等到学生逐步适应探究式学习这一新的学习模式后，教师就可以布置系统的、需要学生分组分任务在较长时间内才能完成的任务。

2 布置问题

将选取的问题布置给各个小组。小组根据问题的大小与多寡，通常5～6人为一个小组。对于较单一的问题，可以多分几个组，各组的问题不强调其唯一性，可以重复，以便于比较不同小组的完成质量。对于较为复杂的问题，可根据问题的数量和工作任务情况，先确定各组组长(初期组长可由教师根据学生的综合能力统一指定，但随着探究活动的逐步开展，组长应鼓励个人报名或学生推荐)，然后由学生根据自己的知识侧重和个人喜好选择小组成员。每一个小组承担不同的探究任务。但无论问题难易程度如何，都必须确保每一个学生分担不同的探究任务，不允许有学生轮空，也禁止探究能力较强的学生大包大揽(但不排除必要的协作)。

3 迅速完成组内分工

各组领取任务后，在较短时间内由组长在本组内根据个人的特长确定组内分工(3～5分钟即可)。制定抽样方案、实施抽样、搜集整理数据、查阅资料、分析推断、撰写报告等。对于具有共性并较为重要的知识点，应要求每一个学生都独自完成，不因分工而隔断知识体系。

4 收集分工情况，据此串讲知识点，引导学生的工作方向

教师可收集各组分工情况的书面结果，根据分工结果分别讲授各方面、各环节涉及的知识内容。讲解应详略得当，有针对性，可以打破书本固有的知识点顺序。告诉学生在各自的工作中可能涉猎的知识内容，资料查找的`方向以及分析解决问题要用到的方法。说到统计指数，涉及同度量因素，就涉及了物量指标和价值指标问题，涉及派氏、拉氏指数的选取，常用的CPI确定方法同样会牵扯到基期的选择、权数的确定。因而鼓励学生去查找相应的文献资料，并进一步思索可能出现的新问题。拉氏、派氏指数分别代表了哪一种思维定势和探究趋向?指数体系的确立基于什么考量和出发点?指数体系的确立和因素分析的实际意义在哪里?等等。这种串讲，既为学生指明了工作的方向，帮助学生打开思路，同时又告知了基本的分析方法。

5 文献检索，初步探究

学生根据教师的点拨，依据各自工作任务，分头查阅相关文献资料。指导学生利用图书馆、互联网查阅相关的统计公报、统计年鉴、报纸杂志和相关学科的理论知识。并在此基础上对所持问题进行初步探究。资料文献的查阅也是一个循序渐进的过程。学生很可能在探究初期只是查阅了和问题直接相关的表象资料，而忽略了深层探究所需数据的收集，结果出现“头疼医头、脚疼医脚”的局面。

6 集中讨论，相互激励，深入探究

各小组成员在收集相关资料并形成初步意见后，可及时组织大家集中讨论。每个人均可阐述自己观点，对所选用数据资料的可信度，使用方法是否得当等，听取他人意见。讨论过程中可有效实施相互的智力激励，迸发出灵感火花，为进一步发现深层次问题，探究和解决深层问题打下良好基础。

7 课堂交流、汇报

学生在组内讨论探究的基础上，各自完成分工任务。形成统一意见后，应将成果制作成PPT文档。在规定时间内由教师组织集中进行课堂交流、汇报。由各组主讲人通过PPT演示本组工作过程和工作成果，允许组内其他成员加以补充完善。

8 教师讲评

根据各组汇报结果，教师要进行及时讲评。既要对学生的分析运用能力给予充分肯定，又要对其在方法、思路上存在的问题给予指正。指导学生及时转换思路，回归正确的探究方向。探究式教学虽能够有效激发学生的探究热情，但由于学生认识问题和所学知识的局限性，极易形成学生“钻进去、出不来”。问题的叠加效应可能会打击学生探究热情，或导致“不可知论”。教师的及时讲评和肯定，是进一步引导学生回归探究学习正途的指南针。

二 探究式教学法在应用中应注意的几个问题

探究式教学可以很好地调动学生的学习积极性，最大程度激发学生的探究创新活力，提升教学质量和强化教学效果。但是在实际应用时必须注意以下几个问题。

1 教师要充分认识探究式教学组织的重要意义，加大对各教学环节的组织力度，并不断提升自身知识运用能力

探究式教学从表面看是把探究学习的主体转化为学生，但实质上绳子的另一端是教师。教师的备课、引导、启发在整个教学环节中起着至关重要的作用。教师的备课任务不仅不能削弱，而且更应该得到加强。从问题的选取设定到最后的验收讲评，教学的主线仍然紧握在教师手中。哪些问题可以选来作为探究目标，什么样的问题可以实施分组讨论、协作完成，都需要教师精心设计。这就需要教师具备完备的知识体系和对教学方法的综合把控能力。需要教师不断充电并择机走向生产实践一线，了解学科发展动态，始终站在学术发展前沿。

2 探究式教学需要教师的及时引导和启发

在实施这种教学方法的初期，由于学生对新的教学模式一时难以适应，会因各小组组织不力，学生无从下手，不了解整个教学活动的核心内容，而产生畏惧情绪。因而教师要及时地加以引导，为学生指明工作的方向并及时答疑解惑。教师可以利用常规教学课堂平台，也可以利用互联网的相应沟通平台或手机飞信、微信等方式，收集学生意见和问题并及时给予指导，将学生引导到独立探究、合作探究的学习环境中，逐步形成探究式学习的良好氛围。

3 探究式教学仍需要传统的课堂讲授模式加以配合

对于学科的基础知识、基本概念我们很难将之归为探究式问题。加之学生在接收一门新的课程知识时往往出现短暂的不适应。因而教师仍要利用讲堂这一平台向学生讲解基础知识。教师在讲授这些内容的时候应着力使用启发式教学方法，多列举实例，多提出问题，逐步培养学生思考问题的能力，并产生探究问题的冲动和欲望。进而实现从传统教学模式向探究式教学的自然过渡。

4 探究式教学课后占用时间较多，容易加大学生的学习负担

教师要合理安排探究式教学内容。挑选有针对性和实际意义的内容作为选题，并适度调整教材体系中的相关章节。做到教学有重点、探究有实效。把一些容易理解和掌握的知识交给学生自我消化，或由教师使用传统方式串讲带过，把核心知识且具有探究的条件和意义的章节认真组织学生探究学习。避免全面开花、拘于形式，结果造成学生到最后劳神费力、难有所获。

统计学原理课程内容较多，结构复杂且难懂。但却是经济与管理类专业学生必修的一门方法论学科，在整个学科知识体系中占有重要位置。传统的课堂讲授模式无法激发学生的学习热情，很难收到良好的教学效果。实施探究式教学法，可以充分调动学生主观能动性，培养学生学习探究的良好习惯，为今后的实际工作和终身学习奠定基础。教师要先弄清楚探究式教学的真正意义，对探究式教学的实施环节、问题的选取、节奏的把控、效果的评定有着全面而深刻的认识。欲使探究式教学能够实现预期教学目的而非只是“标新立异”，则需要教师不断充实完善自我，做到高屋建瓴、游刃有余。

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇5

2l世纪是知识经济时代，由于受经济全球化的冲击以及我国高等教育内部发展规模持续增长等因素的影响，我国高等工科教育发展面临的内外环境发生了一系列深刻的变化。然而，目前高等工科院校在教学上依然存在着许多弊端，主要表现为教学观念固步自封，忽视了学生在学习中的主体地位;教学方法单调呆板，“满堂灌”和平铺直叙仍是现行主打的教学方式;教学评价形式单一，缺乏对学生灵活运用知识的能力以及学习能力的评估;等等。这些弊端的存在对高等工科院校创新性人才培养质量势必产生负面的影响。

在深化教学改革的浪潮中，高校教师应如何真正做到以学生为本?如何培养学生的自主学习能力和可持续发展能力，以实现对其知识、能力和素质三方面的综合培养目标?这是摆在我们每一位高等工科院校教师面前的一项亟待解决的重要课题。而元认知学习理论为这一问题的解决提供了必要的指导思想和理论基础。

二、元认知与自主学习能力的关系

元认知概念是美国心理学家弗莱维尔在20世纪70年代提出来的。所谓元认知就是对认知的认知，是指有关个体认知过程的知识和对个体认知过程进行的监控与调节。我们所谓的感觉、思维或想象都属于认知活动，而元认知则是对这些认知活动的认知。

元认知学习理论包括元认知知识、元认知体验和元认知监控三个方面。元认知知识是指个体通过经验积累起来的关于认知活动的一般性知识，分为个体元认知知识、任务元认知知识和策略元认知知识三类。元认知体验是指伴随认知活动所产生的认知体验和情感体验。积极的元认知体验会激发人的认知热情，调动人的认知潜能，从而影响人的学习速度和有效性。元认知监控是个体对自身认知活动的理解以及任务执行情况的认识。它表现为主体根据自己的认知特点和学习要求，制订计划，选择策略，评价其有效性，以及对学习结果进行检查和修正。

元认知知识、元认知体验和元认知监控在人的认知活动中是紧密联系、互为影响的。元认知知识的掌握，有利于产生积极而准确的元认知体验，有利于有效的元认知监控;积极的元认知体验，有利于动态地对认知活动进行调节，并由此积累正确的元认知经验和知识;有效的元认知监控又有利于产生积极的元认知体验，同时获得更丰富的元认知知识。这三个方面协同作用、循环往复和有机结合即构成了个体元认知水平，它是学习者自主性学习能力的核心体现。

三、元认知学习理论在机类课程教与学中的应用

运用元认知学习理论，笔者在“材料成形工艺基础”等机械基础课程的教学中，试行以学生为主体，教师为主导的教学理念，开展了形式多样的开放性教学的尝试，让学生在专业基础课程的学习中既培养了工程实践能力，又提高了自身的元认知水平，收得了较好的教学效果。

1.转变传统教学方式，营造良好元认知知识环境。在传统的知识注入型教学过程中，教师是教学活动的主角，学生在课堂上往往欠于独立思考，只需按部就班地接受、吸纳、记住教师灌输的知识就行了，而对于“材料成形工艺基础”等专业基础课程，具有实践性强、基础性强、内容庞杂、技术涵盖面广等特点，若按传统方式教学，则易造成学生“一看就懂，一学就会，一用就错，一考就忘”的局面。要想改变这种授课状况，首先就要将学生置于课堂主体地位的环境，为学生主动建构知识创造必要的条件。

(1)基于问题的讨论式教学，增强教学活动的互动性。如在介绍特种铸造前，先让学生自己对所学的砂型铸造方法来个小结，引导学生从模型、铸型和充型三个方面总结出砂型铸造的基本特征：即模型用木模、铸型用砂型和在重力作用下充型，并归纳出砂型铸造的优缺点，再启发学生在此基础上发散思维，鼓励其大胆突破思维禁锢，提出问题：如果模型不用木模，铸型不用砂型，还可以用什么替代?在压力或其他外力作用下充型又将如何?由此引出了各种特种铸造方法的特点及工艺。基于问题的讨论式教学，充分地激发了学生的创新意识，让课堂焕发出灵性和活力。

(2)适时开展案例教学。案例教学是指在教师的精心组织策划下，根据教学目的、教学内容的需要以及学生身心发展的特点，借助对典型案例的分析来诠释比较抽象复杂的概念或理论，揭示错综复杂的问题或关系的一种教学方法。其基本思想是培养学生自主学习的能力，养成独立的判断和认识事物的能力。在讲到铸造工艺一节时，笔者穿插了以下案例：2012年2月20日，辽宁鞍钢铸造车间，在浇铸一个大型铸钢件接近结束时发生砂型型腔喷爆，造成13人死亡、17人受伤的重大事故，笔者以案发相关报道资料中的大量图片为实记，将学生带入触目惊心的“现场”，深入案情分析问题，从专业视角找出事故发生的直接原因和间接原因。学生在案例的分析过程中，不但需要运用刚学习到的铸造工艺知识，同时还接触到了生产运作、生产管理和生产监控等新信息，对知识进行重构，去发现、分析和解决案例中的实际问题，并在解决问题的过程中发展和获得新的认知能力。

2.强化元认知体验，培养元认知能力。通常，学生在学习中理解了某个知识点，但并不等于会运用这个知识，运用好知识的前提是具有运用这种知识的意识，而这种意识的建立难以通过教师单方面的讲授来完成，它还需要经历相应过程的体验。体验可以通过以下方式得以强化：其一是实操式体验，如协同培养、深入企业车间、了解生产实际、开展工程训练、课程实验、课程设计等;其二是探究式体验，即通过以问题或任务为导向，以项目驱动的学习体验，如课题研究、学业竞赛等;其三为讨论式体验，如前所述的讨论教学、案例教学、作业展示等。让学生在学习互动过程中，讲出自己解决问题所依据的规则或理由，发现并叙述解题过程中可能存在的不同思维方式及不同解决方案，借助语言暴露其内隐的思维过程，进而对问题解决产生影响。

无论哪种方式的体验，都蕴含着认知体验和情感体验两个方面，在体验中学生认识到自己是怎样想的，自己的想法是怎样起作用的，从而对认知活动的结果加以设想和预估，对思维过程进行审视和监控。教师在教学中应注意挖掘和强化这种体验，提高学生的元认知意识，激发学生的学习情趣，这是培养学生元认知能力的有效途径。

3.完善元认知监控，提高教学效果。从元认知角度看，学习不仅是对学习材料进行识别、加工和理解的认知过程，也是对该过程进行监控、调节的过程。元认知监控表现为学习者对自己所从事的学习活动进行积极而自觉的计划、检查、评价、反馈、控制和调节，它是学习者自主学习能力的主要体现，是影响学业成绩的关键因素。

为此，笔者利用互联网技术，在网络教学平台和课程网站上，开设在线学习、自检自测、拓展训练、在线问答等信息渠道，为学生学习的自我监控保驾护航，使学生对学习的过程自我把控，对学习的效果及时总结。这种对学习的自我监控是元认知策略的核心，也是反映学生自我学习能力的一个重要方面。改变课程考核方式，完善教学过程。课程考核本身是实现教学目的和检测学生学习成果的一种手段，课程考核的目的不仅是为了考察学生是否完成和深化了对所学知识的建构，实现了课程目标的程度，更是为了检验和改进学生的学习和教师的教学，从而有效地提高学生的自主学习能力。因此，课程考核必须与教学紧密结合，成为教学的一部分，体现教学并服务于教学，寓教于考，以考促学。笔者对课程考核采取了多种形式相结合的方式，教学过程中的课堂讨论、作业情况、任务展示、学习态度等方面都在考查之列，并按40%的比例计入课程总成绩，期末考试占60%，重点考查学生对知识的分析、理解、归纳和应用能力。

四、结语

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(1) PROE在造型方面的功能非常的强大, 对于那些具有各自特征的实体模型而言, 其可以随意进行草图的勾画, 轻易的改变模型。

(2) 在机械制图中, PROE软件将成形的二维截面草图通过三维的呈现, 让我们可以从不同的角度去观察所设计的机械机构中每一个细小的零件、组件, 便于快速检查出比例失调、构成不合理的各种元素, 然后通过修改功能对其纠正。

(3) 在完成机械制图后, PROE软件可以直接从相应的菜单中找出计算公式, 计算出结果, 为我们判断整体重量、外形尺寸、外表面积等多方面数据是否合理提供了有利的证据。

(4) 对于机械制图而言, “PROE”技术的注入, 不但能够迅有效的提升设计效率、优化设计内容、降低技术人员的工作强度, 更能在整个设计中加强标准化、缩短设计周期。

2 平面与立体表面的交线中PROE软件的应用

平面与立体表面的交线被称作“截交线”。在机械制图中, 精确的计算才能制出协调的作品, 而对于截交线来说, 制作之前的计算必不可少。要求出其中的交线有两种办法: (1) “绫线法”, 是通过对各个绫线与截平面的计算, 得出其交点所在, 再根据交点得出截交线; (2) “绫面法”, 是通过对各个绫面与截平面的计算, 得出交线所在, 再根据交线得出截交线。如果仅凭设计者的想象, 是很难完成的, 而PROE软件完美的解决了这一问题。通过三维呈现, 有效的降低了我们的空间想象难度, 从而提高我们的工作效率。

PROE应用例子:首先完成带切口的半圆球的水平投影以及侧面投影如图1;再将没有完成切割的整体想象出来 (半圆球) 如图2;最后定向到俯视图、左视图如图4和图5。

3 两立体表面的交线中PROE软件的应用

所谓“相贯线”, 即是两个立体表面相交而形成的交线。对于求出相贯线的方法, 主要是通过借助辅助的平面来得出两表面的共有点。在对两表面共有点的寻找时, 应该借助一些特殊位置的点 (如两条相贯线的结合点、高低点、分界点等) 来得出结论。我们借助PROE软件技术, 就可以将上述求相贯线的方法用三维图呈现出来, 这有利于我们的制作效率, 如图6。相贯线得出后, 通过借助PROE软件的三维实体技术对相贯线动态的旋转、叠加、切割进行制作, 如图7。最后, 通过对相贯线整个视图中的主视图 (如图8) 与俯视图 (如图9) 的呈现, 从而相贯线在PROE软件中完美的制作了出来。

4 组合体三视图中PROE软件的应用

“组合体三视图”有两种概念, “叠加型”与“切割型”。所谓叠加型, 就是将一些几何形体按一定的形式而叠加起来后所形成的效果图形。所谓切割型, 就是将本身完整的几何形体上切去某一部分而所形成的效果图形。通过RPOE软件技术来求出组合体三视图的方法是“形体分析法”, 根据理论, 通过PROE软件三维技将分为若干个几何形体之间的相对位置, 分别画出各自的三视图, 这里一定要注意两个形体之间接面的投影, 从而完成整个组合体三视图的制作。这种“形体分析法”对于叠加型的组合体来说, 之前需要慢慢的对其进行实体的叠加, 有利于后来的制图时的想象空间。而对于切割型的组合体来说, 其最基本的步骤便是先通过想象将整体的组合体图形画出来, 再根据整体的图形通过特殊的平面来对其进行切割步骤, 最后再得到相应切割后的组合体。

5 结语

对于机械制图而言, 它极大的考验着相关技术人员在机械图样方面的阅读、绘制能力以及空间的想象能力、空间的思维能力等。而通过PROE软件对这些以往只能靠自身空间想象中的物体, 完美的、细致的将动态的旋转、切割、叠加等一系列画面呈现在技术人员的眼中, 解决了一些空间想象能力有限的问题、提高了工作效率、增强了工作质量。

摘要：本文对PROE软件在机械制图中起到作用进行系统的分析, 并对PROE软件在平面与立体表面的交线中、两立体表面的交线中以及组合体视图中的应用进行详细的阐述。

关键词：PROE软件,机械制图,应用

参考文献

[1]孟婷婷.PROE软件在高职高专机械制图课程中的应用[J].中国现代教育装备, 2011, (23) :39.

[2]施学斌.三维软件PROE在机械制图教学中的应用[J].科技创业家, 2013, 09:156.

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇7

关键词： Inventor 机械制图 图层 三维模型

机械制图是机械类专业所必修的一门专业课程。尽管机械各专业对掌握制图能力的要求不完全相同，但还是以共同性的基本内容为主，与设计、生产密切联系。因此，机械制图不仅是一门专业技术基础课，而且是一门实践性很强的课程。

在机械制图教学过程中，教师的主要任务是引导学生先对二维图样进行分析，确定各形体的形状及空间位置，然后逐步想出物体的形体，完成补图补线等题目的要求，最终培养学生空间想象能力，从而为今后其他专业课的学习和技能操作课打下读图基础。传统教学中，教师往往采用挂图、模型或多媒体等教学手段来授课。这样的结果是学生缺乏对知识点的迁移和举一反三的能力，并且很难对知识对象建立起空间想象，教学效果不尽如人意。因此，我们在正视学生生源基础较差事实的基础上，要让这些学生建立空间能力，除了要培养学生的学习兴趣，充分调动他们的学习积极性外，笔者还通过多年的一线教学实践，不断尝试、探索将Inventor软件应用到了机械制图课的教学中，使两者有机结合，让学生在学中做、做中学，发挥学生的能动性，收到了事半功倍的效果。

一、多用Inventor软件二维绘制和编辑命令，巩固机械制图基础知识

机械制图课程会涉及很多机械制图的基础知识，比如机械图样中对图纸幅面和格式的要求；对字体的要求；图线的线型线宽的要求及比例等的要求。对于这些基础知识的要求，在教学过程中不允许有任何创新和随便更改，必须严格按照国家标准。学生能不能很好地掌握这些基础知识，将影响到后续其他专业课学习的好坏，而这些知识点是很枯燥的，对初学的学生来讲很难理解，他们也记不住这些东西。这时我们可以借助Inventor软件中的绘图和编辑命令，把课堂上讲的理论知识结合一定的机械图样，让学生动手绘制，让他们在操作过程中将相关的理论知识融入进去，在操作过程中理解并接受下来，以达到快速入门的目的。学生看着自己绘制的作品，都有一种成就感和喜悦，并且，这种有针对性的练习，对学生起到了很好的辅助和复习作用，更为后面深入学习机械制图培养了兴趣，打下了坚实的基础，不至于一开始打击了学生的学习积极性。

机械制图中，不管是点、线、面的投影，还是零件图、装配图的投影，其规律都遵循“长对正，高平齐，宽相等”这9字原则。那么，在教学过程中，怎样让学生更好理解这9个字的含义，能看懂视图，构想出物体形状？

比如，教师在讲授完读组合体方法与步骤的理论知识后，让学生去做补画第三视图的练习时（如图1所示），题目中已知主视图、俯视图，要求补画左视图。教师可以让学生先用Inventor软件抄画已知的主视图、俯视图，同时心中默默念着 “长对正，高平齐，宽相等”的口诀，然后根据投影规律延长相应视图的图线，结合自己的空间想象能力，就可以把左视图补画出来。同样，学生在画装配图或是补画某一方向的投影视图时也可采用这种方式，在实践中充分体会这9个字的含义，让学生夯实制图基本功，避免在长、宽、高三方向画图中出现的错误。

二、巧用Inventor软件图层功能，创设制图课件优化教学

一张完整的零件图是由若干视图、尺寸标注、技术要求、标题栏和明细表等组成的。利用Inventor软件的二维功能，用户可以根据需要创建多个图层，通过控制图层的开和关，将不同的形体展现出来。在软件中图层就像透明的图纸，通过上层可以看到下层，各个图层之间的基准相互对齐，每一层上的线型、线宽、颜色可以单独设定，各图层的可见性可以控制。所以，在制图教学中，教师可以根据需要设置多个图层，利用图层的管理功能，将绘制的各形体放在不同的图层上，分层次地展开，控制好教学内容和讲课节奏。

比如，笔者在课堂上讲解用形体分析法读懂视图的时候，提前在Inventor中将需要的图形画好。在教学过程中，根据教学的需要控制好图层的开和关，将各形体一一展示出来，当然，前提是将其同一形体投影放在一个图层上（如图2所示），图中组合体有底板、左右三角板和半圆凹版三部分组成，在教学过程中按1、2、3的顺序逐步展现出来。在讲解组合体尺寸标注、装配体时，也可以用这种方法建立多个图层，用图层功能进行管理。这种教学方式，比用PPT的教学方式授课更加优越、直观，符合学生的学习规律，当然教学效果也非常好。

三、利用Inventor软件三维功能，创建立体模型增强课堂教学直观性

讲授画组合体视图的时候，传统的教学方法是采用挂图、实体模型等进行讲解。其实，可以利用Inventor软件三维功能，将要讲解的组合体先绘制成立体模型，并将绘制成的模型，通过工具栏选取视图方向（主视图、左视图、俯视图，后视图、右视图、仰视图），分别进行投影，使学生能很直观地进行观察，观看模型在不同的投影方向的变化，再独立画出其三视图，提高学生的空间想象力。另外，对于组合体各部分之间的关系，可以通过三维移动命令将组合体分解，加深学生对组合体之间共面、不共面、相切、相交组合形式的理解。教师还可以根据需要在原来的三维模型上增加或删除组合部分，衍生出更多图形，在多样的变化中让学生体会制图的精髓和奥妙。软件的三维功能，节省了去购买实体模型的资金，而学生的学习效果却得到明显提高。

比如，教师在讲解支架零件（如图3所示）时，可以按照上面讲的方法授课，将支架零件的选取视图方向（主视图、左视图、俯视图，后视图、右视图、仰视图），分别进行投影，使学生能很直观地进行观察，观看模型在不同的投影方向的变化，接着将组合体从上到下依次分解为耳板、空心圆柱、支板、肋板、底板五个部分。这样学生可以很直观地看清。同时，教师还可以改变原来立体模型上组合部分，衍生出更多图形，在多样的变化中让学生体会制图的精髓和奥妙，以此达到举一反三的教学效果。

四、使用Inventor软件将零件进行虚拟装配，模拟工作情景改进设计方案

机器由若干零件、构件和机构组成，各构件之间应保证确定的运动关系才能使机器完成预定的操作。保证零件装配后各零件之间确定的相对运动，彼此之间不能有干涉情况发生，这种设计应该是在机器装配之前解决，不可能等到把零件加工出来了，装配后出现了问题再去寻找问题，修改前面的设计方案。那么，如何解决这个问题呢？

教师可以将设计的零件图通过Inventor软件生成三维零件，然后将三维零件安装配图要求进行虚拟装配，观察各构件之间的模拟运动，就可以轻易地检查、发现出设计中可能存在的不合理的地方，再去修改相应的二维图纸，进一步进行虚拟装配，经过这样反复的修改使得图纸设计更加合理，更加完美。学生经过这种由图纸—零件—虚拟装配环境的模拟，可以进一步系统专业基础知识，对机器的制造流程有一个比较直观的认识，并可以提升自己机械方面的潜能。

比如，教师在讲解减速器装配体（如图4所示）时，可以把减速器中的每个零件先建模，然后进行虚拟组装。如果在装配过程中发现干涉等问题，可以对一些零部件展开进一步修整，还可以对装配好的零件进行爆炸，让学生看清每个零件的装配过程。在授课过程中，由于非常直观，学生很自然地接受了有关的装配知识，原本很难学的东西，轻而易举地掌握了。

现在，企业对员工的要求越来越高，只会简单地用软件抄绘的人已经不能满足社会的要求。实践证明，对在校学生运用Inventor软件进行教学，模拟训练设计、制造、装配等各个环节，是培养机械制图方面设计和制造的高技能人才、满足社会用人需求的有效途径。

总之，如何上好机械制图这门专业课，提高教学质量并降低学生的接受难度，是很多机械制图老师一直在讨论和研究的重点，大家也在实践中尝试各种教学方法。可喜的是，机械制图教材在不断修订和完善中，开始出现了许多有关机械制图和CAD/CAM互相结合的教材。但绝大多数教师还是以传统教学手段在授课，习惯性地将这门课一分为二，很难收到好的教学效果。因此，只有将机械制图和Inventor软件巧妙地结合起来，在实践中不断地探索、创新教学手段，才能优化课堂教学质量。

参考文献：

[1]李志勇.现代教育技术在机械制图教学中的应用[J].职业，2009（11）.

[2]吕德芳.三维CAD与机械制图教学改革[J].武汉理工学院学报，2015（3）.

[3]李丹.基于三维软件的机械制图教学改革[J].教学与科技，2015（2）.

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇8

关键词：钢结构原理；双语教学；教学方法。

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0206-02

一、引言

在自然科学领域，通过与不同语言背景的学科发达国家学界之间研究方法和研究成果的交流、学习和汲取，然后再反思、创新，已经成为一条非常重要的知识创新模式。离开了具备这种交流能力的人才，会给我国整体还相对较落后的自然科学领域的研究发展带来巨大的困难。为培养具备扎实的专业基础知识，并具备一定的通过外语（主要是英语）进行国际学界间专业交流能力和国际化视野的科研人才和新型工程技术人员，双语教学工作的开展成为了此次教育教学改革工作的重要组成部分，并在不同高校得到不同程度的尝试。

基于作者钢结构原理双语教学的一线实践经验，特别是对授课效果的整理分析，结合国内外一些双语教学经验和理论研究成果，本文提出了一些新的认识。

二、钢结构原理双语教学面临的问题

虽然早在上世纪初，基于各民族受教育权公正性和各种语言反歧视的要求，双语教学实践在欧洲一些国家就已经开始[1-2]，并在二战后被许多新兴国家教育体系引入和发展[3]，但是，在我国，由于历史条件所限，双语教学在我国教育领域实质上尚处于起步探索阶段，是一个新生事物[4]。由于钢结构原理双语教学在教学内容和教学目标上有其特殊性，在教材使用、师资力量安排、教学模式和观念培养、学生自身语言素质方面都有着特别的要求，因此综合本人教学实践调查及相关文献[5-8]的意见，以下几个问题比较突出：

1.目前国内本科双语教学使用的基本是原版英文教材，其优点是用词专业，表达简洁，易于理解，但是，这些教材都是按照欧美教学体制和学制安排编写的，在教材体系架构和内容编排上与我国教育体系存在不小的差距，典型特点是内容偏简单，内容深度和知识点往往较国内教材为少，对于我国高校土木专业学生，这点知识量对于学生个人知识水平的进一步发展，会带来不利的影响。

2.师资是双语教学开展的基本前提，外语专业毕业的教师不具备专业知识能力，而专业知识能力强的教师外语水平不一定适合需要，是目前师资力量建设所面对的尴尬现状。

3.该怎样组织教学过程，是双语教学工作的核心，目前最突出的问题是双语教学过程中语言使用量比例和方式的问题，限于历史和现实的条件，钢结构双语教学尚未形成较为固定和成熟的模式，培养出来的学生应具备什么样的水平，具备不同经历和观念的教师的理解也存在很大不同。使得教师教学过程随意性过大，影响教学质量的平稳提高。

三、钢结构原理双语教学的改进措施

1.原版教材语言优点明显，但也要考虑到原版教材是否和本校学生能力层次和培养目标是否吻合。选择教材时应该根据我国学制安排和学校发展目标要求，多看多比较，通过不同教材间的比对，选取最为合适的。另外，对于研究型大学，可以选择知识点互补性很强的两本教材作为授课用书，以保证知识量的饱满。同时，建议教师选取相关知识点的最新学科发展前沿的英文文献给同学作一个短暂的课堂宣讲。

2.钢结构原理课程中公式众多，大部分公式是通过试验回归得来，如果学生不了解公式的来源，也就无法理解公式中各参量的意义，更谈不上对理论的深刻理解和记忆。因此，授课教师有必要对每个公式形成过程进行深入讲解。比如，最基本的轴压构件稳定验算公式，其中稳定系数是通过怎样的试验、多少试验样本、怎样的猜想，怎样的回归，怎样的验证得来。知道了这个问题，学生使用公式时就会轻车熟路，知道什么时候用，该怎么用，不用再死记硬背，公式变为立体的了，可以理解和把握的了。

3.由于工业发展水平、力学发展水平的不同，不同国家的钢结构教材体现出较大的不同。适时地就所用教材内容和我国教材之间的差异进行比照讲解，这样可以激起学生提问的兴趣。应适当地让学生去查找外文文献进行探索，查找文献的过程本身就是提高学习能力的过程，而查找并得到解答的过程，则是科学研究中一种重要的学术探索方式。多作几次，使得学生熟练这种作法，从而逐渐形成面对问题在国际范围内查找解决办法或答案的习惯意识和能力。另外，各理论公式的推导或试验回归过程的严谨性是相对的，伴随着人类数学水平和试验水平的发展，理想化条件会愈来愈少，理论公式的精确化工作已成为新的研究趋势。同时，理论研究的范围也会越来越宽广，这样的例子在钢结构原理教材里非常多，授课教师应有意识地引导学生对这些问题发生思考，扩展其视野。

4.教学过程是一个由浅入深的过程，同学们对双语教学的熟悉和适应过程也是同样的。本文建议把钢结构教学过程大体分为三个阶段，第一个阶段：课堂板书采用英文，作业采用英文，授课采用汉语和英语混合方式，比例约为2∶1～3∶2；第二个阶段：两种语言的比例过渡到2∶3～2∶4，第三个阶段教则逐渐过渡到全英文授课。三个阶段由易到难，循序渐进，在一个学期内所占的时间大体比例为2∶3∶5，这样作的依据是在双语教学开始阶段，基于惯性思维，同学们首先会把英文翻译成中文，然后进行理解，如果全部英语教学，这样作会耗费学生很多时间且不能保证知识的传授质量，但是随着时间的继续，授课形式和课堂氛围的熟悉，尤其是英文专业词汇的熟练与积累，教材惯用语法和语句结构的熟悉，英文的思维习惯开始在同学们头脑中扎根，这时候逐句翻译的习惯逐渐弱化，最终基本消失，同学会接受新的授课模式，习惯于新的思维表达方式，而这也正是双语教学的语言目的的实现。

5.双语教学对师资水平要求较复杂，教师除了要熟练掌握扎实相关专业知识外，还需要较好的外语交流能力，有较多的外语学术交流实践经验。近年来我国教师队伍学历水平提高很快，但是仍不能满足要求，因此学校和系部应有意识的进行师资队伍的培养，务实之举包括：①依托学校现有出国留学人员、博士等师资群体，充分发挥他们的龙头作用，组成双语教学的骨干队伍。②定期选派青年教师短期出国进修或强化培训，建立国内外高校交流与合作关系，师资共享，建立双语教师个人教学能力提高的管道。③经常组织校内外授课经验交流，针对有共性的问题进行专题研讨，互相启发，共同提高。

四、结语

双语教学的开展，恰逢当前教育教学改革的大背景，也是教改工作的重要组成部分，能否培养出合格的结构科研人才或工程技术人才，是我国在国际钢结构研究、设计和施工领域能否取得参与权和发言权的前提条件，是决定未来中国土木工程界在世界上地位的重要基础之一。随着学校、教师和同学们的一道积极探索和实践，相信，一定可以走出具有中国特色，符合中国国情的双语教学培养道路来！

参考文献：

[1]冯新增.海淑英.美国与前苏联的双语教育[J].民族教育研究，1998，（2）.

[2]周芬芬.建构主义学习理论视角下的高校双语教学研究[M].湖南农业大学，2007.

[3]黄明.试论新加坡英汉双语教育政策[J].中国教育学刊，2007，（4）.

[4]袁振国.当代教育学（试用本）[M].北京：教育科学出版社，1998.

[5]陆琼.高校双语教学的现状和问题[J].中国教师与教育教学研究，2010，（12）：66-67.

[6]孙锦茹.关于推进双语教学的几点思考[J]．高等理科教育，2003，（6）：111-114.

[7]余强.双语教育的心理学基础[M].南京：江苏教育出版社，2002.

[8]王斌华.双语教育与双语教学[M].上海：上海教育出版社，2003.

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇9

关键词：Flash软件；关键帧；教学应用研究

一、Flash软件文本工具的主要特征和应用

Flash软件中的文本工具总共分为静态文本、动态文本和输入本文这三个选项。Flash软件中的文本工具与很多应用软件中的文本工具不一样，由于考虑到交互应用，所以，Flash软件中的文本工具，既可以创建用于显示的文字信息，又可以将创建出的文本信息根据动画的进度、变量的变化、用户的操作等，由静态变为动态显示。在使用Flash软件进行交互作品创作时，用户可以输入自己所需要的文本字符，以Flash文本工具作为应用实例来说，它的建立是由Flash文本工具的输入文本功能，在教学中，会对Flash文本工具的这一特征进行重点讨论。因此，学生在作业中就会存在一些问题，对于动态文本的应用，学生只是作为遮罩层或者被遮罩层，根本达不到预期的动画效果。

二、Flash软件中三种类型元件的特征和应用

Flash软件制定了影片剪辑元件、按钮元件和图形元件，这样更加便于用户使用Flash软件制作交互动画和传统二维动画影片。

学生在学习和应用中，会把影片剪辑元件和图形元件的使用相混淆，特别是错误使用图形元件。常常认为只要添加图片或者出现静态图片，就必须使用图形元件。而且，学生也无法深入地理解按钮元件的特征，对于按钮元件的“响应帧”创建交互动画的使用常常出现错误。

在教学中需要重点注意的是，要对影片剪辑元件的时间轴与主场景的时间轴不同步的特征进行重点讲授，因为，在时间轴上这两者不同步，当主场景动画停止时，影片剪辑会出现持续播放，甚至于循环播放的现象。同时，在影片剪辑时，可以添加As语句来进行控制，这样就更加清晰了交互的优势。因此，影片剪辑元件，常常被使用在制作交互动画的过程中或者需要时间轴能够独立进行的时候。

时间轴与主场景的时间轴同步运行，是图形元件的主要特征，使用图形元件制作Flash二维动画影片，会显得格外得心应手。图形元件作为实例应用时，使用可以精确到整个图形元件的某一帧或者某些帧，所以，Flash软件制作动画过程中，完全可以采用图形元件完成整个传统二维动画影片的制作。

与用户鼠标操作相呼应的是按钮的四帧时间轴，而作为最后一个“响应帧”承载着用户交互事件，其最具特点但在操作中也最容易出错。所以，在使用这个“响应帧”在As交互动画过程中需要注意，创作透明按钮需要通过给透明按钮来添加As语句，完成人机交互动画。

学生需要认识到这三种元件各自的特征，具体可以观察三种软件在时间轴同步和As脚本的控制上。同时，还比较容易出错的地方，就是如果想要添加声音，只能用影片剪辑和按钮，而图形元件是无法添加的。

教学中可以对三种元件的不同以及特征和用法重点讲授，通过实际案例操作训练，让学生完完全全的明白，动画制作中应首选哪种类型的元件。

三、Flash软件中库的应用和概念

“库”是Flash软件中一个比较个性的名称，并且拥有独立的操作面板——库面板。其作用在于储存制作Flash动画时所使用的图片、音频、视频和元件，它等同于整个Flash动画的“零件箱”。

可通过实际案例的讲解和制作，将库面板的使用方法以及库面板中文件的管理方法教授给学生，因为，这一操作是学生走上工作岗位以前，进行大型Flash项目开发前必须具备的操作技能。一些大型项目需要团队协作才能完成，这时库面板的作用就充分体现出来了，在制作传统二维动画影片的过程中，团队成员可通过“共享库”或“打开外部库”等功能，进行动画中一直重复出现的一些些“零件”的共享和使用，这样最大程度地节省时间的同时还提高制作效率。在一些交互动画中，对于库面板中的某个“零件”也可使用As语句进行控制，例如使用As语句对库面板中一些声音文件的播放或停止控制等。

本文主要写Flash各版本中补间动画运用方法的不同，讲授了三种帧的使用方法和注意事项，希望对于Flash课程教学有一个大的帮助。

参考文献：

［1］李岩.Flash软件在课程教学中的应用研究［J］.中国电力教育，2011（1）.

［2］郑谚平.论Flash软件在多媒体中的应用研究［J］.科技传播，2011（3）.

［3］徐严峻.Flash软件在多媒体教学课件开发中的应用［J］.通化师范学院学报，2011（1）.

ProE软件在机械原理课程教学中的应用 篇10

关键词 教学改革;机械原理;创新设计

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）24-0139-02

机械原理是高等院校机械类各专业一门重要的主干技术基础课，本课程主要研究各种机构的组成原理、常用机构的特点及应用与设计、机构的运动学及机构动力学和机械系统的方案设计等问题[1]，是培养学生设计能力和创新思维的重要基础。因此，在培养学生设计能力和创新思维方面，机械原理课程有着其他课程不可代替的作用[2]。本文就机械原理的教学过程中如何培养学生的创新设计思想，结合自己多年的教学经验，谈几点教学体会。

1 整合教学内容，做到突出重点

机械原理课程涉及的知识点比较多，而内容又抽象难懂。现有的机械原理教材理论知识大都比较完整，所以教材包含的内容多、涉及的知识面广。而在教学过程中应该注重理论知识的实用性，学生在课堂上所学到的知识既要能够满足学生毕业后从事技术工作的需要，还要培养学生的设计能力和创新思维。因此，必须在有限的课时内优化教学内容。

优化内容  在教学过程中将教学内容分为必修、选修和自学三类，其中机构的结构分析、平面机构的运动和力分析、三种典型机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构）的设计、齿轮系及其设计以及轮系传动比的计算作为必修内容。同时，根据专业的不同，将机械系统的方案设计、机械的运转及其速度波动的调节等章节作为选修内容，将机械的平衡和其他常用机构等作为自学内容。这样可以对教材所讲述的内容做出合理的取舍。

随着科学技术的发展，解析法由于其自身的优点应用越来越广泛。所以在教学过程中应加强解析法的讲解，以适应时代的变化。但是在讲反转法设计凸轮的廓线时，图解法仍然有着不可替代的作用，因为图解法直观易懂，有助于学生对教学内容的理解和掌握。

突出重点  在选取教学内容时，要注意做到突出重点，以点带面，从而使学生对相关知识点的掌握达到举一而三反的目的。例如，在齿轮机构中，着重讲清直齿轮传动的基本概念、理论及方法，直齿轮齿廓曲线的形成、齿轮的基本参数、几何尺寸的计算、啮合传动及切制原理;当讲到斜齿轮时，着重讲清楚直齿轮和斜齿轮的区别;当介绍锥齿轮齿时，着重讲清锥齿轮和直齿轮的区别以及当量齿轮的概念，而不做具体的推导计算，使得教学内容精练，避免了教学内容的简单重复。这样既突出了本章内容的重点，而且简化了分析问题的演化思想及方法，也节省了讲授学时[3]。

突出课程的创新性  结合实例教学，加强学生对机械系统的感官认识，增强学生对机械系统传动方案的设计能力，使学生学会用系统的观点去分析问题、解决问题。如在机械系统的方案设计教学过程中，增加机构的选型等内容，使学生通过对各种机构的比较研究，根据使用要求、工作性能、经济性、机械结构的合理性等方面，综合选择合理可行的机构。同时，在平时的课堂教学过程中分章节引入往年学生在科创中遇到的问题，这样不仅能培养学生的学习兴趣，而且能激发学生的设计思维和创新能力。

2 充分利用各种教学手段，培养学生的学习兴趣

多媒体教学  机械原理教学中的有些内容，仅靠教师的课堂讲解，学生很难理解。如运动副、连杆机构、凸轮机构等，如果仅用语言叙述，学生很难明白，所以要恰当地使用图示、模型、动画等多种教学方式，加深学生对学习对象的认知。也就是说，把抽象的概念用形象、直观的图和动画展示出来，有助于学生对相关知识的理解和掌握。

在课堂教学的过程中经常会发现，哪一节课的动画比较多，学生的学习兴趣就比较浓。但是，教师在教学过程中也不能片面地追求多媒体教学。如在教授矢量方程图解法对机构进行运动分析时，宜采用多媒体和板书相结合的方法。因此，在教学过程中要充分、合理地采用多媒体教学，提高学生的学习兴趣。

传统教具与现代教学的有机结合  现在大多数教师在教学过程中使用动画来辅助教学，但这并不是对传统教具的否定。比如在介绍铰链四杆机构的基本类型时，完全采用多媒体课件，学生可能会对曲柄摇杆机构选取不同的构件作为机架，能得到不同类型机构，即对“机构倒置”这一概念难以真正理解，如果在多媒体教学的同时，加上教具实物演示，可能会收到更好的教学效果。

多结合生活、生产实例以增强教学效果  因为多结合生活、生产实例可以加深学生的印象，提高说服力。如讲四杆机构时，以缝纫机脚踏板机构为例，说明哪一部分是曲柄，哪一部分是摇杆，哪个构件是原动件，哪一部分是从动件，以及当取摇杆为原动件时曲柄摇杆机构的死点以及死点的克服方法等问题。因为很多学生都有使用缝纫机的经历，这样很容易和学生产生共鸣，提高学生的学习兴趣，增强课堂教学效果。

再如，讲述凸轮机构的应用时引入学生的科创项目——非圆形喷域面积喷头的设计，利用圆柱凸轮机构改变喷头的仰角，从而达到改变喷头的射程来控制喷域的形状。通过这一实例，不仅使学生对凸轮机构的应用有了更深的认识，更激发了学生的科创兴趣。

3 加强和改进实践教学环节

充实实验内容  传统的机械原理实验主要是演示实验及验证性实验，对学生掌握课堂知识具有一定的帮助，但这些实验教学内容相对简单，很难激发学生的学习兴趣。西北农林科技大学从2009年开始增加了机构传动系统设计、拼装及运动分析实验，该实验为学生提供了动手拼装实际传动机构的平台，学生可以设计、拼装实现不同运动要求的机构传动系统，验证课堂所讲的理论内容。每次实验通常需要4～8小时，学生不仅没有因为时间长而抱怨，而且由于对内容感兴趣、能自己动手而兴致高涨。学生通过自己动手、动脑搭建自己设计的机构，从而使其创新意识得到进一步的培养，创新设计能力得到进一步的提高，也使其更加认识到理论与实践相结合的重要性[4]。

细化课程设计  课程设计是机械原理教学的另一个重要的实践性环节，它可以将分散的知识融会贯通起来，加深学生对本课程所学知识内涵的理解。西北农林科技大学的课程设计是以机械传动方案设计为主要内容，正确地选择或合理地设计机构传动方案是整个设计成败的关键。为激发学生的创新思维，教师要求4～6人为一组，在一周的课程设计中，同组学生针对教师布置的设计题目或学生自主选题，提出多种不同设计方案，然后互相讨论从机构的可行性、对要求的符合程度以及机构的性价比等多方面综合考虑，最后确定出最佳传动方案并进行详细的结构设计。这种形式的讨论和方案选型，使学生对机械设计的流程有了大概了解，开阔了学生的视野，培养了学生的创新设计思维。

4 结束语

总之，机械原理教学改革的重点就是如何巧妙地引入创新设计的思想，使学生在掌握课堂知识的同时激发学生的学习兴趣，使学生主动去思考问题，进行创新设计。

参考文献

[1]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].7版.北京：高等教育出版社，2006.

[2]孙恒.机械原理教学指南[M].北京：高等教育出版社，

1998.

[3]葛文杰.对机械基础课程教学方法改革的思考与探讨[J].中国大学教学，2009（10）：4-7.

[4]郭红利，张李娴，张军昌，等.机械原理课程教学体系改革的探索[J].高等农业教育，2011（6）：60-61.

*基金项目：西北农林科技大学教学改革研究项目（编号：JY1302060）;2011年省级特色专业建设点项目;2011年陕西省普通高等学校省级人才培养模式创新实验区建设项目。